2045 ورقة بحثية
تُثبت هذه الورقة أن مشتتًا محليًا متحركًا في رنان ذي نمط الموجات الهامسة يمكنه توليد دوران كيرالي ذاتيًا تحت تأثير دفع متبادل عبر تحويل التشتت الخلفي للفوتونات إلى ارتداد زاوي، مما يخلق احتكاكًا زاويًا سالبًا يزعزع استقرار الحالة غير الدوارة ويختار اتجاه دوران مستقر.
تضع هذه الورقة خريطة نظام ثنائية المعلمات بناءً على عدد الجزيئات () وعدد الإثارة () لتحديد مدى صلاحية تقريبات المجال المتوسط والإثارة المنفردة في ديناميكيات التفاعل الجماعي بين الضوء والمادة، مما يكشف كيف تتحكم كثافة الإثارة في الانتقال من تذبذبات رابي التوافقية الخطية إلى تذبذبات رابي غير التوافقية غير الخطية.
تُثبت هذه الورقة أن استخدام مُسبق لزيادة زمنية محدودة، يتم فرضه عبر قيد دعم في المستوى المركب، يُمكّن من إعادة بناء الأجسام الطورية متغيرة الزمن من أفلام الحيود في المجال القريب دون الحاجة إلى مسبقات إضافية، وهي طريقة تم التحقق منها تجريبياً على أنماط طورية ديناميكية وطُبقت بنجاح في المراقبة في الموقع لطباعة ثلاثية الأبعاد بالبوليمر الضوئي.
تقدم هذه الورقة نظام تصوير بالتحويل التصاعدي في الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، مدمج ويعمل في درجة حرارة الغرفة، يستخدم تعزيز التجويف الخارجي وبلورة ذات أقطاب متغيرة (chirped-poled) لتحقيق تصوير طيفي عالي الحساسية وواسع المجال (بزاوية قبول تصل إلى 28.5 درجة) عبر النطاق من 2.5 إلى 5 ميكرومتر، وهو ما تم إثباته من خلال مراقبة ديناميكيات غاز ثاني أكسيد الكربون في الوقت الفعلي.
تقترح هذه الورقة إطار عمل هجين للمجال الطيفي-المكاني (HSSD) يجمع بين المتانة العالمية للتقدير التقريبي القائم على تحويل فوريه (DFT) وبين الدقة العالية لأساليب تدرج لوكاس-كانادي المكانية، وذلك لتحقيق تتبع مستقر للإزاحة بمقياس النانومتر عبر نطاق التقاط واسع في المجهر الهولوغرافي الرقمي الخطي.
تُظهر هذه الورقة منصة تكامل فوتوني ثلاثي الأبعاد قابلة للتوسع تدمج أحاديًا بين أدلة موجية ذات حصر عالٍ ومغلفة بالهواء وأخرى ذات حصر منخفض ومغلفة بالبوليمر لتحقيق توجيه مدمج ومنخفض الفقد، وانتقالات نمط فعالة، ومكونات دوائر معقدة لتطبيقات مثل الشبكات العصبية الضوئية.
من خلال عمليات محاكاة واسعة النطاق في المجال الزمني لتعبئات عشوائية كثيفة من جسيمات عازلة ذات معامل انكسار عالٍ، تقدم هذه الدراسة أدلة متقاربة ديناميكية وطيفية وفي الحيز المكاني على تموضع أندرسون للضوض في ثلاثة أبعاد، مبرهنةً كيف تنظم المجالات في الأوقات المتأخرة نفسها ذاتياً إلى أنماط محصورة شبه مستقرة ومنفصلة تداخلياً.
تقدم هذه الورقة نظام تصوير طيفي فائق في الأشعة تحت الحمراء القريبة أحادي البكسل، يستخدم تعدد الإرسال المكاني-الزماني عبر ليف بصري للاتصالات ومعدل ضوء مكاني لتحقيق إعادة بناء عالية الدقة وفي الوقت الفعلي لمكعبات بيانات بحجم 64×64 مع 50 نطاقاً طيفياً، مما يوفر بديلاً فعالاً ومنخفض التكلفة لأجهزة التصوير التقليدية القائمة على مصفوفة المستويات البؤرية للتطبيقات الطبية الحيوية وتطبيقات المواد.
تقدم هذه الورقة نظام تصوير طيفي شبحي زمني حوسبي في الأشعة تحت الحمراء المتوسطة يحقق دقة زمنية تبلغ 80 بيكو ثانية وحساسية الفوتون الواحد من خلال الاستفادة من التحويل البصري غير الخطي لرفع تردد إشارات الأشعة تحت الحمراء المتوسطة إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة، مما يتيح إعادة بناء شكل الموجة بسرعة عالية وحساسية عالية مع تقليل بنسبة تزيد عن 90% في عملية اكتساب البيانات عبر الاستشعار المضغوط.
تقدم هذه الورقة منصة مطيافية رامان معززة بالسطح (SERS) مدفوعة بالذكاء الاصطناعي وخالية من الوسوم، تتيح تحديداً سريعاً وعالي الدقة للحويصلات خارج الخلوية من أصول خلوية متنوعة في عينات الدموع والعرق غير الجراحية، مما يوفر أداة واعدة للتشخيص الشخصي للأمراض.